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Coffee resistance to the main diseases: leaf rust and coffee berry disease
(Sociedade Brasileira de Fisiologia Vegetal, 2006-06-14) Silva, Maria do Céu; Várzea, Victor; Guerra-Guimarães, Leonor; Azinheira, Helena Gil; Fernandez, Diana; Petitot, Anne-Sophie; Bertrand, Benoit; Lashermes, Philippe; Nicole, Michel
Considerable success has been obtained in the use of classical breeding to control economically important plant diseases, such as the coffee leaf rust and the coffee berry disease (CBD). There is a strong consensus that growing genetically resistant varieties is the most appropriate cost effective means of managing plant diseases and is one of the key components of crop improvement. It has also been recognized that a better knowledge of both, the pathogens and the plant defence mechanisms will allow the development of novel approaches to enhance the durability of resistance. After a brief description of concepts in the field of plant disease resistance, we attempt to give a view of the research progress on coffee leaf rust and CBD concerned with the pathogens infection and variability, coffee breeding for resistance and coffee resistance mechanisms.
Desenvolvimento de nanoformulações biopesticidas aplicadas na agricultura
(Universidade de Brasília, 2020-02-19) Lima, Jonathan Dias de; Rodrigues, Marcelo Oliveira; Fernandez, Diana
A agricultura é uma das atividades mais antigas da humanidade, tendo como grande desafio na atualidade de desenvolver uma agricultura sustentável aliada à superprodução agrícola. Pragas e doenças de plantas ameaçam a produtividade, por exemplo, causando grandes perdas na produção de algodão, soja, café, tomate e milho no Brasil. A nanotecnologia traz para a agricultura o desenvolvimento de nanobiopesticidas que tem por objetivo servir como agente de tratamento de pragas e, concomitantemente, aumentar a produção. Com isso, o presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de nanoformulações à base de C-dots, que possam ser aplicadas no controle de fitopatógenos de importância econômica ao mercado agroindustrial. Foram produzidas quatro nanoformulações de C-dots@OEC, Cdots@OECr, C-dots@OELD e C-dots@Cu. Estas foram caracterizadas por técnicas de espectroscopia de fluorescência, infravermelho, microscopia eletrônica de transmissão e os óleos essenciais utilizados nas preparações tiveram suas composições químicas determinadas por GC/MS. As nanoformulações foram testadas em bioensaios contra o fungo Hemileia vastatrix (agente da ferrugem alaranjada do cafeeiro) e os nematoides formadores de galhas (Meloidogyne incognita). O uso das quatro nanoformulações inibiu em até 100% a germinação de urediniósporos de H. vastatrix e a aplicação do nanoformulado Cdots@OECr apresentou a maior taxa de mortalidade das larvas J2 de M. incognita (84%). Dessa forma, as nanoformulações desenvolvidas mostraram caráter biopesticida para pragas agrícolas.
Identificação e caracterização de promotores de genes de café (Coffea arabica)
(Instituto de Biociências de Botucatu - Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, 2009-12) Cavallari, Carla Fernanda Barsalobres; Maia, Ivan G.; Fernandez, Diana
A caracterização de promotores ubíquos, tecido-específicos ou induzidos sob determinada condição é importante para a produção e liberação comercial de plantas geneticamente modificadas. Este trabalho apresenta a identificação e caracterização de promotores de genes de café (Coffea arabica), uma cultura de grande importância sócio-econômica. Foram selecionados 41 genes candidatos com padrão de expressão constitutivo, fruto-específico ou relacionados com o mecanismo de defesa, através de dados da literatura e da análise in silico em bancos de ESTs disponíveis. A expressão constitutiva ou específica foi confirmada através de PCR quantitativa para somente 10 dos genes analizados. Os experimentos foram realizados em 5 diferentes tecidos/órgãos (raiz, caule, folha, flor e fruto) ou em plantas tratadas com o fungo biotrófico Hemileia vastatrix. Regiões promotoras de 4 genes foram isoladas através de genome walking: CaGAPDH (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase como candidato constitutivo), CaAN2 (anthocyanin 2 específico de fruto), CaPR1b e CaNPR1 (basic form of Pathogenesis-Related protein type 1 e Nonexpressor of PR genes, correspondentes a genes induzidos mediante a presença de agentes patogênicos). As regiões cis-reguladoras foram caracterizadas in silico e a funcionalidade dos promotores foi avaliada in planta através da expressão do gene repórter uidA em experimentos de transformação transiente em plantas de tabaco ou tomate. Além do interesse fundamental para a compreensão dos mecanismos de regulação gênica em eucariotos, os resultados desta pesquisa são importantes para o desenvolvimento de plantas transgênicas, apresentando também potencial em programas de melhoramento genético do cafeeiro. Palavras-chaves: Coffea arabica, expressão gênica, promotores, genes ubíquos, frutos, resistência de plantas.
Isolamento de um cDNA de catalase de café
(2005) Diniz, Leandro Eugenio Cardamone; Sakiyama, Ney Sussumu; Noir, Sandra; Fernandez, Diana; Lashermes, Philippe; Embrapa - Café
Uma biblioteca de cDNA de "Caturra" foi utilizada para se isolar fragmentos de genes associados à resistência, através da hibridização com sondas RGA. Após a utilização das nove famílias RGA de café, 32 colônias foram isoladas e seqüenciadas. Destas, 25 seqüências não apresentaram similaridade com outras seqüências disponíveis na base de dados do NCBI ou não puderam ser seqüenciadas. Seis amostras continham seqüências muito pequenas e não confiáveis, e apenas uma amostra resultou em uma seqüência de 428 nucleotídeos (142 aminoácidos). Esta seqüência apresentou alta homologia a catalases de outras plantas como Nicotiana plumbaginifolia, Glycine max, Phaseolus vulgaris, entre outras. A esta catalase descoberta em café foi dado o nome de Cat-C. A catalase de ligação ao ácido salicílico (SR1) e a seqüência parcial de aminoácidos da proteína de ligação ao ácido salicílico (SABP), ambos de N. tabacum, apresentaram 82% e 77% de identidade, respectivamente, quando comparadas a Cat-C. Na região C-terminal desta catalase foi detectada a presença de uma seqüência peroxissomal. No entanto, ao invés de uma seqüência SRL (Serina-Arginina-Leucina), foi encontrada uma seqüência TRL (Treonina-Arginina-Leucina). Esta diferença é devido à troca de uma timina por uma adenina. Estes dados sugerem que Cat-C pode estar associado ao mecanismo de resistência em café.